Abigail Koss, Luca Cappellin, Christoph Gasser
TOFWERK, Boulder, CO, USA and Thun, Switzerland
Vocus小精灵 PTR-TOF因其小巧身材和源自瑞士的工业设计是实时VOCs走航的不二之选！
简介
装备快速灵敏VOCs分析仪的移动实验室，可为科研人员和监管部门在现场获得VOCs化合物在环境中的排放源分布和传播途径。具体来说，移动实验室可以定位排放点源并获得其源谱库，测量周边大气中浓度数值，从而获得真实环境中各种VOC的生命周期。这些信息对于空气质量模拟模型，环境政策导向和制定，以及公共健康等领域研究都提供宝贵的数据。
质子转移反应质谱仪（PTR-MS），因其实时在线分析复杂基体中待测VOC的能力，在移动实验室案例中已有较多的应用。传统的四级管PTR-MS在移动监测领域贡献下多达几十篇文献，可以说奠定了现代大气化学研究的基础。Vocus小精灵PTR-TOF在继承四级管PTR-MS小巧，低功耗及价位优势的同时，也给用户带来了飞行时间质谱仪的独特优势（最快到几十Hz的数据采集频率，瞬时全谱测量，Vocus离子源带来的超高灵敏度等）。
*封面图片： Vocus小精灵 PTR-TOF搭乘一辆电动车在图恩市区‘深入街巷’的进行VOCs移动监测。在其驾驶轨迹上，图标的高度和颜色展示了其在4Hz（0.25 S）的采集频率测得的城区大气甲苯（C7H9+）浓度。
方法
在本案例中，Vocus小精灵PTR-TOF被简单固定在一辆电动SUV车的后座上（图1），这当中没有涉及到任何车内改装。一根1/4寸外径的PFA管路从天窗伸出，并延伸到车挡风玻璃上方进行大气采样。为了排除车本身尾气可能带来的干扰，全程90分钟的走航时间内，车和Vocus小精灵都是通过车载电池供电。
选定的走航轨迹包含了一系列的主干街道，空气质量监测站（位于Eigerturnhalle）和加油站，水处理厂和火车站等可能的排放点源。
结果
走航过程中多个VOC点源‘跃然纸上’：街道十字路口，火车站，主干道和加油站等。大气中VOC浓度的瞬间峰值有时候已然超过100 ppbV（封面照片）。值得注意的是，在某干道旁的建筑施工点检测到了高浓度的BTX苯系物（图2），持续时间在几秒到几十秒不等，这都是普通的固定站点所检测不到的快速浓度变化过程。
总体上看，仪器在超过100个质量数上都有较明显的信号响应。不同化合物信号的相关性可以用来建立化合物的‘指纹’库，也就是各点源排放物的源谱库。经过数据分析，本次城区VOC走航过程共识别出如下几个源谱库：两个有相关性的交通排放源头，一个富含甲苯的源，一个富含丙酮的源和一个含有73, 91, 101和119质荷比的排放源。交通源有较为明显的苯系物排放特征；甲苯推测源自于建筑工地上的溶剂使用；在质荷比101的物质暂且被定性为源自邻近医疗场所的己醛或乙酰丙酰基。
